工业制造商取得商业成功的关键因素
随着工业制造行业全球竞争的不断加剧,对产品质量和精度的要求也愈加严苛。那么,如何以最高效、最具成本效益的方式优化和监控整条生产线呢?对于众多生产商而言,集成动态过程监控无疑是关键,特别是在其中应用压电传感器技术。
工业4.0的愿景正逐渐成为现实,特别是在汽车制造、医疗技术和电气工程等领域。数字化水平不断提升以及机械和系统网络的快速发展,使得生产过程各环节能够实现前所未有的优化。为了在竞争激烈的市场中保持竞争力,现代制造企业必须持续一致地监控生产线,以实现零缺陷生产为目标。
过去,大多数产品的检验都是线下进行,即在生产过程结束后进行。而如今,越来越多的产品实际上在生产过程中就已经处于监控之下,即所谓的线上监控。这种转变避免了许多不必要的成本。在追求零缺陷生产的过程中,基于压电原理的传感器技术在连接、组装及测试等环节发挥着关键作用。传感器技术非常适合测量力、压力、加速度及扭矩等物理变量。
压电传感器的工作原理基于“压电效应”。这一效应由Pierre和Jacques Curie两兄弟在1880年发现。压电材料在受到机械荷载时会产生电荷。1950年,Walter P. Kistler获得了压电信号电荷放大器专利,为压电效应的应用奠定了基础。
石英晶体的压电效应为高精度应用提供了可能:对经过特殊处理的石英施加机械荷载,可产生与作用力直接相关的电荷信号。与其他技术相比,压电传感器不受形变和位移的影响。石英元件的尺寸仅决定被测值的最大幅值。无论是大型传感器还是小型传感器,其产生的信号并无区别。我们通过下游放大器来设置测量范围,并可在不使用机械结构的情况下,仅使用一个传感器进行精确测量。
奇石乐公司提供ICP输出型的压电力传感器,能够将原始信号转换为5伏特或10伏特的输出电压。由于石英晶体具有极高的刚度和测量挠度低,测量系统具备较高的自振频率,非常适合高度动态过程的测量。石英和晶体不会显示出疲劳或长期影响,如零点偏移或线性度变化。在某些情况下,压电传感器的使用可能会受到物理原因产生的漂移电荷的限制。对于准静态测量而言,在几分钟或几小时的时间内进行仍然是有可能的。
根据安装条件,不同类型的传感器可以提供最佳生产监控。直接测力时,传感器完全安装在力流中,测量全部力。这种方法具有极高的测量精度,几乎不受力的作用点的影响。如果传感器不能直接安装在力流中,则可以间接测力或分流测力。间接测力时,可以使用应变传感器测量通过结构应变的过程力。
除了经济考量外,安装条件的重要性也日益凸显。在选择力传感器时,尺寸成为关键因素之一。石英传感器因其稳定、耐用、紧凑的特点而备受青睐。它们经常安装在其他技术无法使用的测量点。在研究和开发领域以及生产线和工业测试技术领域,石英传感器越来越受欢迎。
以汽车零部件的老化和负载调查为例,长期稳定性的动态力测量至关重要。针对锁、门、发动机护罩、行李舱盖、阀座与弹簧等装置的压力、张力、碰撞及耐久性测试需要用到石英力传感器。由于石英不会老化且寿命周期成本较低,这些传感器在许多应用中具有独特优势。它们可以节省测量时间和费用并确保在特定应用中的技术优势和经济性优势的实现。此外压电力传感器还用于动态力测量如钣金零件的冲切过程以及发动机机体轴承压合等准静态过程能够在出现力峰值时安全地激活过程力并保护常规测量系统免受损害体现了其卓越的技术性能和经济性优势。奇石乐系统:注塑成型过程的质量守护者
模腔压力是注塑成型过程中的关键指标,它能够实时反映制品的实际情况。奇石乐系统凭借其在压力传感技术领域的领先地位,通过高精度传感器和系统,能在早期阶段准确检测制品的质量。这套系统不仅能够记录数据,还能以直观的方式展示和分析数据,确保生产过程的稳定性和产品质量的可靠性。
图3解读:maXYmos XY监控器的秘密武器
maXYmos XY监控器是奇石乐的明星产品之一,它能够对型线进行监控,评估产品或生产环节的质量。这款监控器在评估对象(EO)的辅助下,能协助用户进行曲线评估调整,使之适应特定的监控任务。其灵活性和用户友好型操作界面让它不仅仅适用于自动化生产流程,也能轻松应对手工压制过程。它还广泛应用于产品的性能验证和最终检验。
过程集成:全方位的质量保证解决方案
奇石乐提供的压电传感器以及监控系统能够在生产过程中捕捉数据,并通过集成方案实现数据的展示、评估和记录。这些测量系统一旦融入制造序列,便能在产品缺陷的早期阶段进行检测,从而降低因缺陷部件导致的潜在财务风险。无论是生产还是组装环节,奇石乐的传感器和监控器都能发挥巨大的作用。
小型力传感器的优势:紧凑设计与优化集成
奇石乐的小型力传感器设计紧凑,节省空间,能够轻松地集成到各种机械设计之中。这种设计旨在提升成本效益,帮助企业提高生产线的可靠性,实现零缺陷生产的目标。这些传感器不仅在自动化生产中大放异彩,还能为手工操作提供有力支持。
全球应用:奇石乐的技术推动商业成功
奇石乐的压电传感器及相关监控系统已经在全球范围内得到广泛应用,包括欧洲、美国和亚洲。基于压电原理的传感器技术显著提升了生产线的可靠性,并持续推动企业实现最大化过程效率和零缺陷生产。对于寻求在全球市场竞争中取得优势的企业来说,奇石乐的高精度技术为其奠定了坚实的基础。
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关于奇石乐集团:作为压电测量技术的创始者,奇石乐在压力、力、扭矩和加速度等动态测量技术领域处于领先地位。这家瑞士家族企业以其创新的传感器技术推动了多个行业的发展。全球58个城市的超过1600名员工致力于创新测量方案的开发,为客户提供更好的产品和服务。自1959年成立以来,奇石乐集团与客户共同发展,每年将约10%的收入用于创新和研发。手机预登记现已开放,扫描二维码即可轻松完成登记。
关于上海国际工业装配与传输技术展览会(AHTE):作为亚洲地区装配、传输、自动化、机器人及智能制造领域的国际盛会,AHTE展会规模不断扩大,专业观众数量成倍增长。此次展会将呈现最新的产品、技术和理念,推动制造业的自动化升级改造。同期举办的上海国际汽车制造技术与装备及材料展览会(AMTS)将为观众呈现汽车制造领域的全方位解决方案。两展相加,预计将吸引众多专业观众到场参观。在金秋的上海,一场盛大的汽车行业盛会即将拉开帷幕。这就是备受瞩目的AMTS 2017第十三届上海国际汽车制造技术与装备及材料展览会。此次展览会定于九月五日至八日,盛装亮相于繁华的上海新国际博览中心。
这场展览会不仅吸引了来自中国本土及亚洲各地的知名汽车制造商,更汇聚了一级供应商的顶尖工程技术人员和决策者。届时,他们将带着最新的制造技术与装备,以及前沿材料参展,共同呈现汽车行业的前沿技术和发展趋势。预计将有来自世界各地的800家展商参与此次盛会,展示面积更是首次突破80,000平方米,足以展现出汽车行业的繁荣与活力。
这场展览会不仅是一场展示新技术的盛宴,更是一个交流学习的平台。预计将有超过80,000名专业观众到场参观,他们将在展览中寻找合作伙伴,了解行业动态,掌握最新技术信息。此次展览会将成为一个连接汽车行业各界的桥梁,助力汽车制造业不断向前发展。这不仅是一场展示实力的舞台,更是一次深化合作、共创未来的机遇。让我们共同期待这场汽车行业的盛会,共同见证这一历史时刻!